Презентация "Теоретические основы компьютерной графики" (10 класс) по информатике – проект, доклад

Компьютерная графика

Содержание

Компьютерная графика Области применения компьютерной графики Виды компьютерной графики Сравнительная характеристика растровой и векторной графики Цветовые модели и их виды

Компьютерная графика – это наука, предметом изучения которой является создание, хранение и обработка моделей и их изображений с помощью ЭВМ, т.е. это раздел информатики, который занимается проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере.

Области применения компьютерной графики

Научная графика дает возможность проводить вычислительные эксперименты с наглядным представлением их результатов. Деловая графика – область компьютерной графики, предназначенная для наглядного представления различных показателей работы учреждений.

Конструкторская графика используется в работе инженеров–конструкторов, архитекторов, изобретателей новой техники. Иллюстративная графика – это произвольное рисование и черчение на экране компьютера.

Художественная и рекламная графика – ставшая популярной во многом благодаря телевидению. С помощью компьютера создаются рекламные ролики, мульт-фильмы, компьютерные игры, видеоуроки, видеопрезентации. Получение рисунков трехмерных объектов, их повороты, приближения, удаления, деформации связано с большим объемом вычислений.

Компьютерная анимация – это получение движущихся изображений на экране дисплея. Художник создает на экране начальное и конечное положения движущихся объектов, промежуточные состояния рассчитывает и изображает компьютер, выполняя расчеты, опираю-щиеся на математическое описание данного вида движения.

Мультимедиа – это объединение высококачественного изображения на экране компьютера со звуковым сопровождением. Наибольшее распространение системы мультимедиа получили в области обучения, рекламы, развлечений.

Виды компьютерной графики

Растровое изображение

Растровая графика – принцип хранения и обработки некоторого изображения в виде матрицы точек. Растровое изображение составляется из мельчайших точек (пикселей) – цветных квадратиков одинакового размера. Растровое изображение подобно мозаике - когда приближаете (увеличиваете) его, то видите отдельные пиксели, а если удаляете (уменьшаете), пиксели сливаются.

Глубина цвета - сколько битов отведено на хранение цвета каждой точки: - в черно-белом - 1 бит - в полутоновом - 8 бит - в цветном - 24 (32) бита на каждую точку.

от глубины цвета точек

от размера изображения (в большем размере вмещается больше точек)

от разрешения изображения (при большем разрешении на единицу площади изображения приходится больше точек)

Параметры

Размер файла зависит от параметров точек и их количества:

Paint Microsoft Photo Editor Adobe PhotoShop Fractal Design Painter Micrografx Picture Publisher

Программы для работы с растровой графикой:

Для обработки изображений, требующей высокой точности передачи оттенков цветов и плавного перетекания полутонов. Например, для: ретуширования, реставрирования фотографий; создания и обработки фотомонтажа, коллажей; применения к изображениям различных спецэффектов; после сканирования изображения получаются в растровом виде.

Применение

Векторное изображение

Векторная графика – способ представ-ления объектов и изображений в компьютерной графике, основанный на использовании геометрических прими-тивов, таких как точки, линии и многоугольники. Линия – элементарный объект векторной графики. Свойства линии : форма (прямая, кривая), толщина, цвет, начертание (сплошная, пунктирная).

Компьютер хранит элементы изображения (линии, кривые, фигуры) в виде математических формул. При открытии файла программа прорисовывает элементы изображения по их математическим формулам (уравнениям).

Точка Кривая Безье

Прямая линия Отрезок прямой

ей соответствует уравнение y=kx+b Для задания прямой достаточно двух параметров k и b

для описания требует еще двух параметров – например, координат x1 и х2 начала и конца отрезка

x2+a1y2+a2xy+a3x+a4y+a5=0

x3+a1y3+a2x2y+a3xy2+a4x2+a5y2+a6xy+a7x+a8y+a9=0

Corel Draw; Adobe Illustrator; Fractal Design Expression; Macromedia Freehand; AutoCAD

Программы для работы с векторной графикой:

для создания вывесок, этикеток, логотипов, эмблем и пр. символьных изображений; для построения чертежей, диаграмм, графиков, схем; для рисованных изображений с четкими контурами, не обладающих большим спектром оттенков цветов; для моделирования объектов изображения; для создания 3-х мерных изображений

Сравнительная характеристика растровой и векторной графики

Фрактальная графика

Фрактальная графика – одна из быстро-развивающихся и перспективных видов компьютерной графики. Математическая основа - фрактальная геометрия. Фрактал – структура, состоящая из частей, подобных целому. Одним из основных свойств является самоподобие. Фрактус – состоящий из фрагментов)

Фрактальная графика основана на математических вычислениях. Базовым элементом фрактальной графики является математическая формула, то есть объекты в памяти компьютера не хранятся и изображение строится по уравнениям.

Фрактальная фигура

Фрактальная вселенная 4.0 fracplanet

Программы для работы с фрактальной графикой:

Математики, Художники

Цветовые модели и их виды

Большой круг Освальда Круг Гете

Цветовые модели (цветовое пространство),– это способ описания цвета с помощью количественных характеристик. Основные цветовые модели: RGB; CMY (Cyan Magenta Yellow); CMYK (Cyan Magenta Yellow Key, причем Key означает черный цвет); HSB; Lab

По принципу действия перечисленные цветовые модели можно условно разделить на три класса: аддитивные (RGB), основанные на сложении цветов; субтрактивные (CMY, CMYK), основу которых составляет операция вычитания цветов (субтрактивный синтез); перцепционные (HSB, HLS, LAB, YCC), базирующиеся на восприятии.